JPS5840108B2 - 水冷式空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水冷式空気調和機に関し、特に冷却水中の塩分
等を除去する機構を改善したものである６一般に水冷式
空気調和機は、冷凍サイクルを構成する凝縮器と、冷却
水供給源と、この供給源の冷却水を前記凝縮器に導きこ
れを散水する給水路とから構成されている。

従来の水冷式空気調和機は、冷却水供給源の冷却水を単
に給水路を介して凝縮器に散水しているだけである、こ
のため凝縮器にち−いて冷却水の一部が蒸発し、冷却水
を循環させて繰返し使用しているうちに、冷却水中の塩
分等が濃縮されてくる。

このように従来は長期間使用すると、冷却水中に高濃度
の塩分等が蓄積され、これをそのｉｔ凝縮器に散水して
いたので、スケールが凝縮器の表面に付着し、また給水
路の内壁や、散水器の孔に付着して詰らせ、凝縮器の能
力を低下させてし寸う不都合があった。

特に、シリカやカルシウムなどが付着すると酸洗によっ
ても除去できず、その上構造が複雑であることからユー
ザにおいて除去作業ができず、販売会社やサービス工場
にむいて薬品洗浄する必要があり、寸たその費用も高い
などの欠県があった。

本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、冷却水中に含ｌれる塩分等を逆浸透膜モジ
ュールで除去し、凝縮器等へ・、つスケールの付着を防
止して凝縮器の能力を良好に維持すると共に、構造を簡
素化して小型化を可能にした水冷式空気調和機を提供す
るものである。

以下本発明の一実施例を図面を参煕して詳細に説明する
。

図中１は水槽で、この水槽１内に円筒状凝縮器２が設け
られている。

前記凝縮器２は冷媒管３を介して順次キャピラリーチュ
ーブ４、蒸発器５むよひ圧縮機６が接続されて冷凍サイ
クルが構成されている。

寸た前記水槽１の側壁は蒸発器５の下方に延出し、蒸発
器５の表面で付着した水滴（凝縮水）を水槽１内に導い
て冷却水として利用されるようになっている。

またこの水槽１内には貯水タンクγが取外し自在に設け
られ、冷却水の不足分を補給するようになっている。

更に、水４１内には冷却水の吸上ｖ８が挿入され、この
上端部に設けたポンプ９を介して給水管１０に連通し、
更にこの先端は前記円筒状凝縮器２の上方に設けた皿状
の散水器１１に接続して、給水路を形成している。

芽た前記円筒状凝縮器２は冷媒管３に連通ずるパイプを
円筒コイル状に巻回したものである。

この円筒状凝縮器２の内側中空部には逆浸透膜モジュー
ル１２が配置されている。

この逆浸透膜モジュール１２の下部には給水管１３が接
続され、更にポンプ１４を介して、水槽１内に挿入され
た目づ捷り防止用フィルター付き吸上管１５に連通して
いる。

捷た逆浸透膜モジュール１２の上部には逆浸透膜を透過
して塩分等が除去された冷却水を円筒状凝縮器２の上部
に散水する給水管１６が取付けられている。

更に逆浸透膜モジュール１２の下部には、逆浸透膜を透
過せずに塩分等が濃縮された冷却水を排出する排出管１
１が接続され、この中間部には流量調整弁１８が設けら
れている。

なおこの流量調整弁１８としては、ボールを内蔵したチ
ェッククバルブ、可変式のニート／ｌ／パルブリーリー
フバルブ、あるいは多孔質なフィルター状の物質など倒
れのものでも良い。

丑た前記排出管γの先端部は排気ダクト１９内に位置す
るように取付けられている。

なお、前記逆浸透膜モージュル１２としては、例えば酢
酸セルロース、ポリアミドなどの逆浸透膜を用い、これ
を隔膜として形成した、ホローファイバー型、スパイラ
ル型、チューブ型、平膜型などの倒れのものでも良い。

なお図中２０は蒸発器５に室内の空気を吸引するための
ファン、筐た２１は凝縮器２を空冷するためのファンを
夫々示すわ しかして、上記の構成において、その作用を説明すると
、圧縮器６を駆動させて、冷凍サイクルを運転し、円筒
状凝縮器２内を通流する高温の冷媒を、ポンプ９により
水槽１から吸上げた冷却水を散水器１１より散水して冷
却する。

一方、ポンプ１４を駆動して、水槽１の冷却水を吸上げ
て逆浸透膜モジュール１２内に送る。

この場合、逆浸透膜モジュール１２内の冷却水はポツプ
１４と流量調整弁１８とによって所定の圧力に保持され
、この圧力により冷却水の一部が逆浸透膜を透過し、こ
こで塩分等が除去された冷却水は給水管１６を通り、円
筒状凝縮器２の上部から散水され、ここを通って水槽１
内に戻される。

捷た逆浸透膜モジュール１２に釦いて逆浸透膜を透過し
なかった残りの冷却水ば、塩分等が濃縮された状態で、
流量調整弁１８を通って排気ダクト１９内に設けた排出
管１１から霧状になって外部に排出される。

このように濃縮水が外部に排出されると共に、冷却水の
一部が凝縮器２で蒸発して水槽１内の冷却水が減少して
くると、その不足分は貯水タンク７から補給される。

捷た逆浸透膜モジュール１２より排出管１７を通って外
部に排出される濃縮水の量が多い程、より塩分の少ない
冷却水が得られるが、貯水タンクγへの補給間隔が短か
くなり、取扱いも不便になる。

このため貯水タンク７の容量がＩＯＡとすれば、室内の
空気中の水分が蒸発器５で凝縮し、これを水槽１内に流
入させて冷却水として使用する場合でも排出管１７より
排出される濃縮水の流量は１〜２１’４以下にすること
が望寸しい。

昔た逆浸透膜モジュール１２においては、この内部に供
給される冷却水の圧力が高い程、脱塩効率が良いが、冷
却水中の塩分等の濃度を、凝縮器２にスケールが付着し
ない程度とするには、冷却水の圧力は１〜１５ｋｇ／（
７の範囲で充分である。

このように、冷却水の一部を逆浸透膜モジュール１２に
供給し、ここで塩分等を除去することにより、常時、冷
却水の塩濃度を低く保持することができる。

従って凝縮器２や給水路管内でのスケールの発生を防止
し、スケールの付着に起因する凝縮器２の能力低下や給
水路管内の目詰りによる故障などのトラブルを防止する
ことができる。

また逆浸透膜の性能が劣化しても、フィルターとしての
役割を果し、ゴミ、微細粒子などは除去できるので空気
調和機の耐用期間中は充分にスケールの発生を防止する
ことができる。

捷たこのようにスケールの付着がほとんど起きないため
、凝縮器２の洗浄作業が不要となり、この結果、凝縮器
２および給水路系の配置やデザインなどを、より密にし
て装置の小型化を図れる利点もある。

丑た一般に逆浸透法では、逆浸透膜モジュール１２に供
給される冷却水の圧力が高い程、脱塩率が良いが、この
圧力を高くする場合に限らず、冷却水の温度を高めるこ
とによっても同様の効果が得られる。

本発明においては、逆浸透膜モジュール１２が温度の高
い円筒状凝縮器２の内側に配置されているので、冷却水
の温度は室温より高められ、脱塩効率が向上して塩分等
の濃度の低い水を得ることができ、筐たこの分たけポン
プ１４の動力を低減することができる。

また逆浸透膜モジュール１２を円筒状凝縮器２の内側に
配置しであるため、装置全体の容積も差程、増加せず、
装置の小型化を更に図ることができる。

筐た凝縮器２が円筒コイル状に形成されていることから
、散水器１１も皿状とし、流入した冷却水を縁部分より
溢れ出させる如き簡単な構造のものでも、冷却水がパイ
プに沿って旋回しながら流下するので接触効率が良く、
高い冷却能が得られる。

な釦上記実施例では散水器として、皿状のものを用いた
が、シャワー状に散水する構造のものでも良く、またポ
ンプは給水路用と逆浸透膜モジュールへの送水用の２個
を別個に設けたものに限らず１台で両者を兼ねたもので
も良い。

また上記実施例では貯水タンクを内蔵したものについて
示したが、本発明は冷却水として、直接、水道水を流入
させる構造のものにも適用することができる。

以上説明した如く、本発明に係る水冷式空気調和機によ
れば、内蔵した逆浸透膜モジュールにより塩分等を除去
し、常時、冷却水中の塩分等の濃度を低く保持し、凝縮
器や給水路へ・υスケールの付着を防止して、長期間に
亘って凝縮器の能力を良好に維持することができる。

また凝縮器を円筒コイル状に形成し、この内側に逆浸透
膜モジュールを配置しであるので、スケールの除去作業
が不要なことと相俟って装置を大幅に小型化できると共
に、冷却水の温度が高められて、脱塩効率も向上するな
ど顕著な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す水冷式空気調和機の概略構
成図である。 １・・・・・・水槽、２・・・・・・凝縮器、５・・・
・・・蒸発器、６・・・・・・圧縮器、７・・・・・・
貯水タンク、８，１５・・・・・・吸上管、９，１４・
・・・・・ポンプ、１０，１３，１６・・・・・・給水
管、１２・・・・・・逆浸透膜モジュール、１７・・・
・・・排出管、１８・・・・・・流量調整弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷凍サイクルを構成する凝縮器と、冷却水供給源と
   、この供給源の冷却水を前記凝縮器に導きこれを散水す
   る給水路とからなる水冷式空気調和機において、前記凝
   縮器を構成するパイプを円筒コイル状に形成すると共に
   、この円筒状凝縮器の内側に、冷却水中の塩分等を除去
   する逆浸透膜モジュールを配置したことを特徴とする水
   冷式空気調和機。